15:46
Comentarii Adauga Comentariu

_ GALILEO: Oamenii de știință propun o nouă metodă de căutare a materiei întunecate ușoare

_ GALILEO: Oamenii de știință propun un nou metodă de căutare a materiei întunecate ușoare

Noile cercetări în Physical Review Letters (PRL) au propus o nouă metodă de detectare a candidaților de materie întunecată ușoară folosind interferometria laser pentru a măsura câmpurile electrice oscilatorii generate de acești candidați.

Materia întunecată este una dintre cele mai presante provocări din fizica modernă, particulele de materie întunecată fiind evazive și greu de detectat. Acest lucru i-a determinat pe oamenii de știință să vină cu modalități noi și inovatoare de a căuta aceste particule.

Există mai mulți candidați pentru particulele de materie întunecată, cum ar fi WIMP-urile, particulele ușoare de materie întunecată (axioni) și ipotetica gravitino. . Materia întunecată ușoară, inclusiv particulele bosonice precum axionul QCD (dinamica cromo cuantică), a devenit un punct de interes în ultimii ani.

Aceste particule au de obicei suprimat interacțiunile cu modelul standard, ceea ce le face dificil de detectat. . Cu toate acestea, cunoașterea caracteristicilor lor, inclusiv comportamentul lor asemănător undelor și natura coerentă la scară galactică, ajută la proiectarea unor experimente mai eficiente.

În noul studiu PRL, cercetătorii de la Universitatea din Maryland și Universitatea Johns Hopkins au a propus Galactic Axion Laser Interferometer Leveraging Electro-Optics sau GALILEO, o nouă abordare pentru a detecta atât axionul, cât și materia întunecată fotonică într-o gamă largă de masă.

Cercetatorul principal Reza Ebadi, student absolvent la Centrul de Tehnologie Cuantică (QTC) de la Universitatea din Maryland, a vorbit pentru Phys.org despre cercetare și motivația lor pentru dezvoltarea acestei noi abordări, „Deși modelul standard oferă explicații de succes ale fenomenelor, de la distanțe subnucleare până la dimensiunea universului, nu este o explicație completă a naturii."

"Nu reușește să țină seama de observațiile cosmologice din care se deduce existența materiei întunecate. Aspirăm să obținem o perspectivă asupra teoriilor fizice care funcționează la scară galactică folosind experimente de laborator la scară.”

Axionii și particulele asemănătoare axionilor au fost propuse inițial pentru a rezolva probleme din fizica particulelor, cum ar fi problema parității puternice a sarcinii (CP). Această problemă apare din observația că forța puternică nu pare să prezinte un anumit tip de încălcare a simetriei, numită încălcare CP, atât de mult pe cât o prezice teoria.

Acest cadru teoretic dă naștere în mod natural la axionlike. particulele, care împărtășesc proprietăți similare cu axionii, ambii fiind bozoni.

Axionii și particulele asemănătoare axionilor se preconizează că au mase foarte mici, de obicei variind de la microelectronvolți la milielectronvolți. Acest lucru îi face candidați potriviți pentru materia întunecată ușoară, deoarece pot prezenta un comportament asemănător unui val la scară galactică.

Pe lângă masa lor scăzută, axionii și particulele asemănătoare axionilor interacționează foarte slab cu materia obișnuită, ceea ce le face dificile. pentru a detecta folosind mijloace convenționale.

Acestea sunt câteva motive pentru care cercetătorii au ales să detecteze aceste particule în configurația lor experimentală. Cu toate acestea, metoda depinde de câmpurile electrice oscilatorii produse de aceste particule.

În regiunile cu o densitate semnificativă a materiei întunecate, axionii și ALP-urile pot suferi oscilații coerente. Aceste oscilații coerente pot da naștere la semnale detectabile, cum ar fi câmpurile electrice oscilatorii, pe care experimentul GALILEO propus își propune să le măsoare.

GALILEO

„Candidații de materie întunecată ușoară se comportă ca unde în vecinătatea solară. Se preconizează că astfel de unde de materie întunecată vor induce câmpuri electrice oscilante foarte slabe cu câmpurile magnetice din cauza interacțiunilor lor minuscule cu electromagnetismul.”

„Ne-am concentrat mai degrabă pe detectarea câmpului electric decât a câmpului magnetic. , care este semnalul țintă în majoritatea experimentelor actuale și propuse”, a explicat Ebadi.

Câmpurile electrice induse de materia întunecată ușoară pot fi detectate folosind materiale electro-optice, în care câmpul electric extern modifică proprietățile materialului, cum ar fi indicele de refracție.

GALILEO utilizează un Michelson asimetric. interferometru, un dispozitiv care poate măsura modificările indicelui de refracție. Un braț al interferometrului conține materialul electro-optic.

Când un fascicul laser al sondei este divizat și trimis prin cele două brațe ale interferometrului, brațul care conține materialul electro-optic introduce un indice de refracție variabil. Această modificare a indicelui de refracție afectează faza fasciculului laser, rezultând un semnal oscilant atunci când fasciculele sunt îmbinate la loc.

Măsurând viteza diferențială a fazei dintre cele două brațe ale interferometrului, GALILEO poate detecta frecvența oscilației induse de materia întunecată ușoară. Acest semnal oscilator servește drept semnătură a prezenței particulelor de materie întunecată.

Sensibilitatea metodei poate fi crescută prin încorporarea unor cavități Fabry-Perot (care măresc lungimea brațului interferometrului, permițând o mai mare precizie). ) și luând măsurători independente repetate.

Cercetarea se bazează pe măsurători de precizie prin interferometrie laser.

Ebadi a explicat: „Un exemplu excelent al modului în care interferometrele laser pot fi utilizate pentru măsurători de precizie este LIGO. , detectorul de unde gravitaționale de la sol."

"Propunerea noastră folosește progrese tehnologice similare cu LIGO, cum ar fi cavitățile Fabry-Perot sau lumina comprimată pentru a suprima limita cuantică a zgomotului. Cu toate acestea, spre deosebire de LIGO, proiectul propus Interferometrul GALILEO este un dispozitiv la scară de masă.”

Chiar dacă munca este teoretică, cercetătorii au deja planuri de a implementa programul experimental pas cu pas.

Important, ei doresc să determine parametrii tehnici necesari pentru o configurație experimentală optimizată, pe care intenționează să-i folosească pentru efectuarea de experimente științifice pentru a căuta materie întunecată ușoară.

În plus, Ebadi subliniază importanța funcționării Fabry-Perot de mare finețe cavități alături de materialul electro-optic din cavitate, precum și caracterizarea bugetului de zgomot și a sistematicii de configurare, care sunt aspecte cruciale ale procesului experimental.

„GALILEO are potențialul de a fi o componentă semnificativă a mai marelui misiune de a explora vastul spațiu teoretic viabil al candidaților de materie întunecată”, a concluzionat Ebadi.

© 2024 Science X Network


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ National Lottery launches one million lottery tickets in TEAM Romania campaign dedicated to Paris Olympics

_ Explosion Rocks Portul din Miami

_ Judecătorul Joe Brown se oprește cu Barack Obama și �Lowdown Scummy Bastard� și �Piece of Urban Trailer Park Trash� Joe Biden �ntr-un interviu exploziv (VIDEO)

_ ROSIE GREEN: TOATE soluțiile de care veți avea nevoie vreodată pentru pielea uscată în această iarnă

_ SICK: un ofițer de poliție din Pennsylvania acuzat că a violat un copil de 1 an � c�ine �nvinovățit �n mod fals pentru rănile copilului

_ Mandisa, câștigătoarea premiului Grammy și concurentă la American Idol, a murit la vârsta de 47 de ani

_ Actualizare: Adolescentul din Missouri, bătut cu brutalitate, are leziuni cerebrale severe – leziuni ale lobului frontal – și fractură craniului

_ Dem NY care a votat pentru legea menită să-l susțină pe președintele Trump acum spune că legea este neconstituțională după procesul de viol �mpotriva lui

_ Ryan Garcia sărbătorește victoria șocantă în fața lui Devin Haney, sugerând că lunile sale de bufnii bizare au fost cumva doar un act: „Hai, băieți, chiar credeți că sunt nebun?”

_ Fanii Netflix sunt încântați de filmul „miraculos, de văzut” despre „eroi cărora le suntem cu toții datori”, în timp ce scenele emoționante îi fac să plângă

_ Vacanța noastră la plajă din Egipt a fost ieftină în comparație cu mediul Mediteran, cu apartamente sub 100 GBP pe noapte și mese de familie care costă doar 30 GBP

_ Întorsătura din saga Christian Horner pe care puțini au văzut-o venind - și ce ar putea sugera o semnare prin e-mail în jurul viitorului său, scrie JONATHAN McEVOY

_ Depozitul de gaz din Europa se golește la cel mai rapid ritm din 2016

_ Florin Barbu: Au început lucrările de modernizare la Sadova-Corabia

_ Rușii acuză atacuri cu arme chimice în Ucraina: `Atacă cu îngrășăminte, pesticide, defolianți, agenți de curățare caustici și chiar biotoxine`

_ Marele Bazar din Istanbul zguduit de temeri legate de bancnote false de 50 și 100 de dolari

_ Man City vs Tottenham - Premier League RECUP: Toată reacția ca Spurs SMASH echipa lui Pep Guardiola cu goluri de la James Maddison, Pedro Porro și Brennan Johnson

_ Traficantul de droguri, 27 de ani, care și-a călușat, torturat și sugrumat iubita de 40 de ani înainte de a-și arunca cadavrul este închis pe viață

_ De la paralizie post-accident auto la semimaratonul de la Iaşi. Povestea lui Andrei

Scula lui SOROS, Plicușor Ban, laudă Lovitura de Stat exact ca bolșevicii din anii 50

_ Scandalul continuă! Producătorul Antenei 1 dezvăluie adevărul despre despărțirea de Scărlătescu, Bontea și Dumitrescu

_ Mihai Chirica a fost trimis în judecată de către DIICOT: bubuie un dosar uriaș în Primăria Iași

_ Gisèle Pelicot critică societatea „macho” care „banalizează violul” în declarația de încheiere

_ Primăria Chișinăului a dat în judecată Guvernul și Ministerul Finanțelor din Republica Moldova

_ Papa sare peste omilia din Duminica Floriilor, o decizie neobişnuită pentru un eveniment major

_ Bombă nazistă neexplodata găsită în grădina Plymouth este detonată: un focos de 500 kg este distrus după ce dispozitivul a fost trimis în Canalul Mânecii și rezidenții evacuați s-au întors acasă

_ Ecologiștii dau în judecată pentru închiderea unei centrale electrice care furnizează 9% din puterea statului

_ Deficitul Californiei este de 222 de miliarde de dolari, iar statul are datorii de 1,6 trilioane de dolari

_ Fost primar din judeţul Vâlcea, acuzat de abuz în serviciu şi luare de mită, trimis în judecată

_ Cine o va juca pe Dorothy în Wicked: Part Two? Zvonurile izbucnesc după ce fanii observă detalii subtile pe covorul roșu

_ Rolul crucial pe care îl joacă România în războiul din Orientul Mijlociu: țara noastră a devenit nodul de legătură

_ Shooting horror în Cisiordania: o persoană este ucisă și șapte rănite în timp ce bărbații înarmați deschid focul asupra blocajului în trafic înainte ca forțele de securitate israeliene să „neutralizeze” toți cei trei atacatori

_ Antrenorul de întâlniri care este specializat în a-ți recupera EX-ul dezvăluie trei trucuri pentru a-l face pe un fost iubit să-și dorească să fie din nou cu tine

_ Moment șocant, câinele Taser al polițiștilor după ce a mușcat un ofițer de poliție în scenele haosului din afara stadionului Wembley

_ Expertul Antiques Roadshow se supără din cauza obiectului „rar” și refuză să-i aprecieze: „Este unul dintre cele mai dificile lucruri despre care am avut de vorbit vreodată”

_ Pactul de securitate al SUA cu Ucraina este o consolare pentru neaprobarea aderării sale la NATO

_ Prima țară care îi pedepsește direct pe gardienii lui Navalnîi: încep să fie vânați rușii de rând

_ Celebritățile și parlamentarii fac eforturi ca guvernul să interzică vânzarea compostului de turbă către grădinari

_ Elon Musk a luat o decizie importantă: a tăiat prețul mașinilor Tesla

_ GALILEO: Oamenii de știință propun o nouă metodă de căutare a materiei întunecate ușoare

_ Este Peter Phillips cel mai ghinionist în dragoste regală? Fiul prințesei Anne, în vârstă de 46 de ani, se desparte de iubita de trei ani, Lindsay Wallace, după ce a divorțat de Autumn Kelly (și să nu uităm de afacerile sale controversate)

_ Maya antică și-a binecuvântat terenurile de minge: Cercetătorii găsesc dovezi ale ofrandelor ceremoniale în Mexic

_ Necesitatea urgentă de remediere a lacunei forestiere în Parcul Național Marele Koala propus

_ Biden în angajamentul „istoric” pentru națiunile sărace înainte de revenirea lui Trump

_ SONDAJ: Trump îl devansează pe Biden printre alegătorii latino-americani în Blue New York

_ Asistentă pensionară, în vârstă de 56 de ani, a murit „imediat” după ce a căzut într-o cămină din Yorkshire: Omagiu pentru tatăl căruia „îi plăcea să facă oamenii să râdă”

_ Atalanta 0-1 Liverpool (total 3-1) - Europa League: scor live, știri ale echipei și ultimele actualizări, deoarece Mo Salah reduce deficitul în 10 minute... în timp ce West Ham găzduiește Leverkusen

_ Rishi Sunak îi dorește regelui Carol „însănătoșire completă și rapidă”, deoarece premierul spune că „nu are nicio îndoială” că monarhul va „reveni la putere maximă în cel mai scurt timp” după diagnosticul de cancer

_ Un bărbat a fugit din psihiatria spitalului Drobeta Turnu Severin

_ Anunțul care poate schimba totul pe front! Zelenski spune că Ucraina pregăteşte 7 noi acorduri de securitate, inclusiv cu SUA

_ Ecologizarea urbană poate duce la o creștere a agenților patogeni zoonotici transportați de rozătoare

_ Este cazul Apple Antitrust O lebădă neagră pentru piețe

_ Institutul SETI folosește o nouă tehnică elipsoidală atunci când caută semnale de la civilizații îndepărtate

_ TREBUIE VEZITĂ VIDEO: Jordan Belfort �Lupul de pe Wall Street� �i oferă președintelui Trump o susținere puternică și pasională

_ Arheologii au descoperit că vechii producători de brânzeturi foloseau frunzele copacilor pentru a crește producția de lapte

_ Rachete, Michelle și ținte ratate Spark Stock Dump'n'Pump; Bitcoin & Gold Jump

_ Gruparea jihadistă Stat Islamic, noi explicații despre atacul de la Moscova

_ Tinerii din cartierele cele mai dure din Philly explică modul în care violența le perturbă sănătatea fizică și mentală

_ Dezvăluit: Copiii care se înalță peste părinții lor celebri, deoarece înălțimea fiului lui Gary Barlow face frenezie pe internet

_ Miniștrii OMC se adună în Emiratele Arabe Unite pentru discuții pe fondul tensiunilor geopolitice


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5

Nr. de articole la aceasta sectiune: 261, afisate in 5 pagini.